专题05 《光现象》压轴培优题型训练【二十大题型】（解析版）2023-2024学年八年级上册《物理》培优专题训练（人教版）

第第页专题05《光现象》压轴培优题型训练【二十大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1光在均匀介质中直线传播】 2【题型2光直线传播的应用】 4【题型3光的传播速度与光年】 8【题型4光的反射现象】 9【题型5光的反射定律的应用】 11【题型6探究光反射时的规律】 16【题型7作光的反射光路图】 19【题型8镜面反射】 20【题型9漫反射】 21【题型10平面镜成像的特点】 22【题型11探究平面镜成像的特点】 27【题型12平面镜成像的应用】 30【题型13平面镜成像的相关作图】 32【题型14光的折射现象及其应用】 33【题型15光的折射规律的应用】 35【题型16探究光折射的特点】 38【题型17作光的折射光路图】 41【题型18光学实验设计与探究】 43【题型19光的色散现象】 46【题型20物体的颜色】 48【题型1光在均匀介质中直线传播】 1．（2023•丹阳市二模）皮影戏是中国民间古老的传统艺术。表演时，艺人们操纵鲁皮制作的人物剪影，在灯光照射下，屏幕上就会出现活动的影子。下列现象与皮影戏的光学原理相同是（）A．月食的形成 B．湖面的倒影 C．海市蜃楼 D．用放大镜看报纸【答案】A【分析】皮影戏是利用光的直线传播。【解答】解：A、月食现象的原因是地球挡住了太阳射向月球的光，是由光的直线传播形成的，故A符合题意；B、湖中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；CD、海市蜃楼和放大镜使用是光的折射现象，故CD不符合题意。故选：A。2．（2023•襄城区模拟）周末，小明和妈妈在岘山森林公园“响水潭”湖边的树荫下乘凉，观察到下列现象，其中由于光的直线传播产生的是（）A．湖面波光粼粼 B．湖中鱼游“浅”底 C．树荫下的圆形光斑 D．湖中出现了天空中的白云【答案】C【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，影子、日食、月食、小孔成像都是光沿直线传播形成的；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。【解答】解：A、平静的湖面相当于是平面镜，看到波光粼粼，是由于光的镜面反射形成的，故A不符合题意；B、湖中鱼游“浅”底，看到水中的鱼是由于光从水中斜射入空气中，进入人的眼睛的，是光的折射现象形成的虚像，比鱼实际位置偏高（浅），故B不符合题意；C、茂密树林下的圆心光斑是太阳通过树叶间的小空隙所成的像，即小孔成像，是由于光的直线传播形成的，故C符合题意；D、湖中出现了天空中的白云，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故D不符合题意。故选：C。3．（2023秋•惠城区校级月考）今年中秋月是“十五的月亮十七圆”人们在欣赏最圆月的同时，还可以目睹到少见的半影月食全过程，所谓的“半彭月食”，其实是月食的一种。当地球运行到太阳和月球之间，并且三者恰好或几乎在同一条①（选填“直线”或“平面”）上时，太阳到月球的光线就会部分或完全地被地球所遮挡，这就产生了月食按月球被遮挡范围的不同，月食分为月全食、月偏食和半影月食等三种。其中，半影月食发生时，月球进入地球半影，地球挡住了部分太阳照向月球的光。所以月球看上去要比平时②（填“暗”或“亮”）一些。（1）请将上述文中的空格填写完整①直线；②暗。（2）如图1三个圆中地球、月亮、太阳的大致位置是B。A.太阳月亮地球B.太阳地球月亮C.地球太阳月亮（3）我们平时所看到的月亮不是（选填“是”或“不是”）光源，月食形成的原理是光的直线传播。（4）国庆期间晴天的正午时分，走在长广溪湿地树林下，李华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，如图2所示，这是太阳（选填“太阳”、”树叶的缝隙”或“树叶”）的实像（选填“实像”或“影子”“虚像”）。【答案】（1）直线；暗；（2）B；（3）不是；光的直线传播；（4）太阳；实像。【分析】（1）当太阳、地球、月亮位于同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，不透明的地球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到月球时，便形成月食；（2）根据月食的形成原因判断地球和太阳、月球之间的关系；（3）自身能够发光的物体叫做光源；（4）用一个带有小孔的板挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒立的实像，我们把这样的现象叫小孔成像，这个现象反映了光沿直线传播的性质。【解答】解：（1）太阳、地球、月球位于同一条直线上，当不透明的地球位于太阳与月球之间，地球挡住了沿直线传播的太阳光，太阳光照不到月球上，在地球上看不到月球的现象就是月食，所以月食是由于光的直线传播形成的，发生月食时，在中间位置的是地球；半影月食发生时，月球进入地球半影，地球挡住了一部分太阳照向月球的光，所以月球看上去要比平时暗一些；（2）如图；月食时，地球位于太阳和月亮的中间，如图；故选B（3）自身能够发光的物体叫做光源，太阳、萤火虫自身能够发光，而月亮自身是不会发光的，我们之所以能够看见月亮，是因为月亮能够反射太阳光进入我们的眼睛，所以月亮不是光源。月食形成的原理是光沿直线传播；（4）树叶的缝隙其实就是一个个小孔，圆形光斑就是太阳的实像。地面上的圆形光斑就是由于树叶之间形成许多小孔，由于光的直线传播形成的太阳的像。树叶的缝隙，也就是小孔，距离地面的远近不同，形成的光斑大小不同；距离越远，形成的光斑越大，距离越近，形成的光斑越小。故答案为：（1）直线；暗；（2）B；（3）不是；光的直线传播；（4）太阳；实像。【题型2光直线传播的应用】 4．（2022秋•姑苏区校级期中）如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置应为（）A．ae B．bd C．bc D．ad【答案】B【分析】根据题意，两人要想彼此都能看到对方的全身，则来自对方头和脚的光线都必须经过窗户到达另一方的眼睛，由于光是沿直线传播的，则我们可根据光的直线传播作出两条从乙到达甲眼睛的光线和两条从甲到达乙眼睛的光线，由此确定出所需最小窗的位置。【解答】解：如图所示，过乙头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛（这两条直线就可以确定出所需最小窗的位置），由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小窗的位置应为bd。故选：B。5．（2022•顺德区校级模拟）沈括在《梦溪笔谈》中描述到一个实验：在纸窗上开一个小孔，窗外的飞鸢会成像在室内的纸屏上，且飞鸢向东飞时像会向西移动。下列现象与此实验原理相同的是（）A．海市蜃楼 B．杯弓蛇影 C．镜花水月 D．立竿见影【答案】D【分析】小孔成像现象是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的；小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反。【解答】解：鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像，小孔成像现象是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，可用光的直线传播解释；A、海市蜃楼，是光的折射现象，与“小孔成像”的形成原理不同，故A不合题意；B、杯弓蛇影与平面镜成像的原理相同，与“小孔成像”的形成原理不同，故B不合题意；C、镜花水月是由于光的反射形成的，与“小孔成像”的形成原理不同，故C不合题意；D、小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反，与“小孔成像”的形成原理同，故D符合题意。故选：D。6．（2023秋•溧阳市期中）如图所示，一束平行太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。【答案】见试题解答内容【分析】小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，由于光沿直线传播，它在每一点的影子，都在这一点的正下方。【解答】解：由于光沿直线传播，太阳光被小球挡住，所以在地面上的影子是从A点向地面作垂线，和地面的交点，即为影子；虽然小球沿图中圆形虚线轨迹运动，但是在每一点的影子，都是从这一点向地面作垂线，影子都在地面上，由于小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动，根据圆的对称性，所以影子的轨迹在地面上是一条线段。7．（2020秋•武进区期中）2000多年前，墨翟用小孔成像的实验说明了光在同一种均匀物质中沿直线传播。你做过这一实验吗？你认为像的大小与什么有关？你能用图示表达出你的研究过程吗？请仿照示例完成下面两个小题。【示例】猜想：像的大小与物体的大小有关。研究方法的图示：猜想一：像的大小可能与物体到孔的距离有关研究方法的图示：猜想二：像的大小可能与孔到后面光屏的距离有关研究方法的图示：【答案】见试题解答内容【分析】根据小孔成像的原理是光的直线传播，所以，小孔所成的像一定是倒立的实像，至于成像的大小有可能取决于像到小孔的距离，也有可能取决于物体到孔的距离。【解答】解：猜想：像的大小与物体的大小有关。故保持物体到光屏的距离不变、小孔到光屏的距离不变，只改变物体的大小，如下图所示。（1）猜想一：像的大小可能与物体到孔的距离有关。故保持物体的大小不变、小孔到光屏的距离不变，只改变物体到小孔的距离，如下图所示。（2）猜想二：像的大小可能与孔到后面光屏的距离有关。故保持物体的大小不变、物物体到小孔的距离不变，只改变小孔到光屏的距离，如下图所示。故答案为：猜想：像的大小与物体的大小有关；猜想一：像的大小可能与物体到孔的距离有关；猜想二：像的大小可能与孔到后面光屏的距离有关。【题型3光的传播速度与光年】 8．（2023春•汕尾期末）小明与三位好友参加了校运动会“4×100m”接力赛，如图1所示。4×100米接力跑是分道进行，接棒者可以在20米接力区的区前10米内起跑，接力棒必须拿在手上，直到比赛结束为止。（1）比赛前，小明提醒队友注意：在接棒区交接棒的两位同学的速度大小和方向尽可能相同，使两位同学彼此处于相对静止状态，交接棒才能顺利进行。（2）负责最后一棒的小明在跑步过程中发现所有对手都在后退，他是以自己为参照物，此时小明在比赛选手中处于领先（选填“领先”“落后”）位置。（3）计时员看到发令枪冒烟开枪计时，而不是听到发令枪声计时的原因是光速比声速快，最终小明队伍的竞赛时间如图2所示，停表示数为57s。【答案】（1）相同；静止；（2）自己；领先；（3）光速比声速快；57。【分析】（1）联系交接棒的实际情况，从实际出发进行分析，从而可以得到此题的答案；（2）要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为标准，这个选定的标准物体叫参照物；（3）秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和。【解答】解：（1）运动员进行交接棒时，接棒的运动员与交棒的运动员两者的位置相对不变即静止时，接棒最容易，最不易出现失误。这就要求两人的速度完全相同；（2）负责最后一棒的小明在跑步过程中发现所有对手都在后退，他是以自己为参照物，此时小明在比赛选手中处于领先；（3）终点计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到枪声开始计时，是因为声音传播速度比光传播速度慢，听到枪声再计时，记录时间会偏小，导致运动员成绩偏高。在秒表的中间表盘上，指针在0﹣1min之间，略偏过中点，在秒表的大表盘上，分度值为0.1s，秒针指示的时间为57.0s；所以，秒表的读数为0min57.0s＝57s。故答案为：（1）相同；静止；（2）自己；领先；（3）光速比声速快；57。9．（2022•杭州模拟）校运会百米赛跑，计时员看到发令枪口冒烟（选填“看到发令枪口冒烟/听到枪声响”）按下秒表开始计时，如果计时员听到枪声响后按下秒表计时，则枪声从起点传播到计时员处需要0.29秒（声音在空气中传播速度340米/秒，从起点到计时员处的距离为100米）。【答案】看到发令枪口冒烟；0.29。【分析】因在空气中声速远小于光速，即声音的传播是需要时间的，计时员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小，少的时间刚好是声音传播100m所用的时间，根据速度的变形公式t＝计算即可。【解答】解：因为光速远远大于声速，计时员在终点处看到起跑处的发令枪口冒烟就按下开始计时，这样测得运动员跑步的时间比较准确。如果计时员听到枪声响后按下秒表计时，则枪声从起点传播到计时员处需要的时间是：t＝＝≈0.29s；故答案为：看到发令枪口冒烟；0.29。【题型4光的反射现象】 10．（2023秋•济阳区期中）《水调歌头•明月几时有》是宋代大文学家苏轼创作的一首词。词句中蕴含着一些物理光学的知识，下列说法中正确的是（）A．“明月几时有，把酒问青天”，酒中的明月是由光的反射形成的 B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由光的折射形成的 C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，“月圆月缺”是由光的反射形成的 D．“但愿人长久，千里共婵娟”，人们能看到不发光的月亮是由于光的直线传播【答案】A【分析】（1）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（2）影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光的直线传播形成的。【解答】解答：解：A、酒中的明月是明月倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A正确；B、影子是由光的直线传播过程中，遇到不透明物体，阻挡了光的传播，在其后边形成的一个黑色的区域，故B错误；C、“月圆月缺”是由光的直线传播形成的，故C错误；D、太阳发出的光射到月亮上发生反射，反射光线射入人的眼睛，人们能看到不发光的月亮是由于光的反射，故D错误。故选：A。11．（2022秋•临西县期末）在如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（）A．舞台激光 B．水中倒影 C．筷子“弯折” D．海市蜃楼【答案】B【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。【解答】解：A、舞台激光属于光沿直线传播，故A不符合题意。B、水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意；C、从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故C不符合题意；D、海市蜃楼是由于光经过不均匀的大气层时，发生折射形成的，故D不符合题意。故选：B。12．（2023秋•莱州市期中）宋代诗人陈与义在《襄邑道中》中描述到“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”。这首诗中蕴含着丰富的物理知识，“飞花两岸照船红”是光的反射现象，“百里榆堤半日风”描述了船运动的速度（填写物理量名称），“卧看满天云不动”表明在诗人看来云是不动的，那么他选择的参照物可能是船。【答案】反射；速度；船。【分析】看见不发光物体是由于光的反射，不透明物体的颜色有反射色光的颜色决定；单位时间内通过的路程是速度；研究物体的运动情况时，需要先选取一个标准做为参照物，物体与参照物的位置发生了变化，物体就是运动的；物体与参照物的位置没有发生变化，物体就是静止的。【解答】解：“飞花两岸照船红”是光的反射现象，“百里榆堤半日风”描述了单位时间内通过的路程，即船运动的速度，“卧看满天云不动”表明在诗人看来云是不动的，云相对于参照物的位置没有改变，那么他选择的参照物可能是与云一起运动的船。故答案为：反射；速度；船。【题型5光的反射定律的应用】 13．（2023秋•临湘市期中）如图所示，平面镜OM与ON夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线AB经过两个平面镜的30次反射后，恰好沿着BA的方向返回。则两平面镜之间的夹角θ为（）A．3° B．6° C．9° D．12°【答案】A【分析】根据光的反射定律，画出光的反射光路图进行分析。【解答】解：光的反射光路图如下所示：因为第一条入射光线平行于下面平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为θ，光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ，结合几何知识可知：第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ，第三次的入射角为：90°﹣3θ，第n次的入射角为：90°﹣nθ，要想沿原来光路返回，需要光线某次反射的入射角为零，所以：90°﹣nθ＝0解得：θ＝°，由于n为30。代入上式解得θ＝3°，故BCD错误，A正确。故选：A。14．（2023•罗山县校级三模）激光水位检器的原理如图所示。激光束沿与水面成45°角的方向射向水面，经水面反射后射到沿水平方向的传感器上的S点，当水面上升h时，传感器上的点（）A．向右移动h B．向左移动h C．向左移动2h D．向左移动h【答案】C【分析】根据光的反射定律，当液面发生变化时，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行。【解答】解：入射光线AO射到水面，水面将光线反射到S点，反射光OS和入射光AO满足反射定律，入射角为45°，反射角也为45°；当水面上升时，入射光线AO保持不变，入射点将随着水面上升而移到G，由于入射光AO没变，入射角也没变，故反射角也不变，仍为45°，若水面上升h，即CG＝h，如下图所示：根据几何关系，OS∥FB，BS∥OF，四边形BSOF为平行四边形，所以，OF＝BS，因为入射角为45°，所以△OFG是等腰直角三角形，所以OF＝2OC＝2CG＝2h，则BS＝2h，即传感器上的点S向左移动2h，故C正确。故选：C。15．（2022秋•无锡期末）小明借助一块平面镜和卷尺就测出旗杆的大致高度。如图AB为学校升旗时的旗杆，首先使用卷尺在距离旗杆L的C点放置一小块平面镜，然后继续远离旗杆，直到后退到D点在平面镜中恰能看到旗杆A点的像A'，用卷尺测出CD的长度d，再利用身高h（眼睛到地面的距离看做身高）即求出旗杆的高度。下列说法正确的是（）A．小明求出旗杆的高度是应用的光的折射原理 B．身高比小明矮的同学直立站在D点同样能看到旗杆A点的像 C．旗杆高度的表达式为 D．旗杆高度的表达式为【答案】C【分析】（1）小明利用的是光的反射；（2）根据光的直线传播分析；（3）由三角形相似可证明。【解答】解：A．测量时，在地面放一个小平面镜，利用了光的反射原理，故A错误；B．若EF为小明身高，GH为比小明矮的同学的身高。身高比小明矮的同学直立站在D点不能看到旗杆A点的像。应该靠近C点才能看到。如图所示：故B错误；CD．由图可知，三角形ABC和三角形EDC相似，利用相似三角形求旗杆高度，如图所示：可得得得故C正确，D错误。故选：C。16．（2023秋•如皋市期中）如图所示，镜子MN固定在可活动的AB板上，当镜子水平放置时，一束光PO与AB成40°角射到镜面上，则入射角大小为50°；保持PO光线不变，竖直向上抬起A端，使AB板与水平面成10°角，则反射光线旋转20°，反射角大小为60°。【答案】50°；20°；60°。【分析】入射角是入射光线与法线的夹角，竖直向上抬起A端，使AB板与水平面成10°角，法线旋转10°，据此确定入射角，根据反射定律确定反射角；【解答】解：镜子MV固定在可活动的AB板上，当镜子水平放置时，一束光PO与AB成40°角射到镜面上，与法线的夹角为90°﹣40°＝50°；则入射角大小为50°；保持PO光线不变，竖直向上抬起A端，使AB板与水平面成10°角，法线顺时针旋转10°，入射角增大了10°，变为了60°，根据反射定律知，反射角等于入射角，则反射角大小为60°。故答案为：50°；20°；60°。17．（2021秋•青冈县期末）如图所示，在“探究光的反射规律”实验中，E、F是两块粘起来的硬纸板，可绕垂直于平面镜M的接缝ON转动。（1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，通过测量发现∠BON等于∠AON，若增大AO与镜面间的夹角，则反射角减小（填“增大”、“减小”或“不变”）。如果让光线沿纸板F逆着BO方向射向镜面，在纸板E上可以看到反射光线沿OA方向射出，这一现象表明光在反射时，光路是可逆的。（2）如图乙，以ON为轴线，把纸板F向前或向后转折，不能在纸板F上看到反射光线，说明反射光线与入射光线及法线ON在同一（同一/不同）平面内；此时，反射光依然存在（选填“依然存在”或“不存在”）。【答案】见试题解答内容【分析】（1）要解决此题，需要掌握光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角；在光的反射时，光路是可逆的；（2）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论。【解答】解：（1）根据光的反射定律：在反射现象中，反射角等于入射角；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内。此时∠BON＝∠AON。若增大AO与镜面间的夹角，则入射角减小，所以反射角减小；如果让光线沿纸板F逆着BO方向射向镜面，在纸板E上可以看到反射光线沿OA方向射出，这一现象表明光在反射时，光路是可逆的；（2）根据光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内。所以把纸板F向前或向后折叠，则在纸板F上都不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内；此时反射光线依然存在。故答案为：（1）等于；减小；OA；光在反射时，光路是可逆的；（2）同一；依然存在。【题型6探究光反射时的规律】 18．（2022秋•成都期末）小华用如图所示的装置探究“光的反射规律”实验，图中纸板B可沿折缝向后翻折，将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，经平面镜反射后，沿OF方向射出，入射角记为∠i，反射角记为∠r。下列说法正确的是（）A．当入射角增大时，反射光线会远离平面镜 B．当入射光线与法线重合时，入射角等于90° C．不管如何改变入射角大小，始终都有∠r＝∠i D．只将纸板B向后翻折，反射光线的位置会改变【答案】C【分析】（1）根据光的反射定律分析解答；（2）（3）入射光线与法线间的夹角是入射角，反射光线与法线间的夹角是反射角，反射角等于入射角；（4）硬纸板可以显示光路，同时当把纸板向后缓慢旋转时，反射光线将显示不出来，证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内，但此时反射光线保持不动。【解答】解：A、当入射角增大时，反射角也增大，反射光线靠近平面镜，故A错误；B、当入射光线与反射光线的夹角为90°，反射角为＝45°，当入射光线与法线重合时，则入射角等于0°，故B错误；C、光反射时，反射角总等于入射角，故C正确；D、只将纸板B向后翻折后，纸板B上的反射光线消失，是因为反射光线、法线、入射光线在同一平面内，此时反射光线在原来的位置保持不动，故D错误。故选：C。19．（2023•章丘区二模）兴趣小组用如图所示的装置探究光的反射规律：（1）为了显示光路，下列做法不可行的是C；A.用超声波加湿器向玻璃缸中喷水雾B.使光束紧贴着纸板射向平面镜C.抽尽玻璃缸中空气在黑暗的环境中进行（2）实验中小明三次改变入射角的大小，测得数据如表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。实验次数入射角反射角120°70°230°60°350°40°【答案】（1）C；（2）把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。【分析】（1）为了显示光路，则应使玻璃缸中的物质能反射光线，形成光路；（2）入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，由此根据表格数据分析找出错误。【解答】解：（1）A．用喷壶向玻璃缸中喷水雾，小水滴能反射光线，形成光路，便于观察，故A不符合题意；B．使光束贴着纸板射向平面镜，纸板能反射光线，形成光路，便于观察，故B不符合题意；C．抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行，由于没有反射光的物质，故不能看到光线的传播路径，故C符合题意；（2）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，而70°，60°，40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。故答案为：（1）C；（2）把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。20．（2022秋•花溪区校级期中）如图甲所示是探究“光反射时的规律”的部分实验装置。（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜垂直，你的操作方法是：让光贴着纸板A沿EO入射时，能否在纸板B上看到反射光线；（2）实验中，小明发现当激光光源关闭后，纸板上无法留下光路痕迹。为了把光路EO及OF留在纸板上，你觉得可行的办法是：用笔在纸板上沿着光路将其描画下来。（3）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角的大小，记录如下表。比较反射角和入射角，可以得出的结论是；反射角等于入射角；实验次数123入射角30°45°60°反射角30°45°60°（4）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到下半部分有反射光线，上半部分无反射光线现象，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（5）听说过光路可逆，为了验证光路是否可逆。在甲图中，首先留下了EO和OF两条光路，接下来的操作是用另一束光沿FO入射，观察反射光线是否沿着OE方向。【答案】（1）让光贴着纸板A沿EO入射时，能否在纸板B上看到反射光线；（2）用笔在纸板上沿着光路将其描画下来；（3）反射角等于入射角；（4）下半部分有反射光线，上半部分无反射光线；（5）用另一束光沿FO入射，观察反射光线是否沿着OE方向。【分析】（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光，所以纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直；（2）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用笔在纸板上沿着光路将其描画下来；（3）根据表中数据可得出结论；（4）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；根据光的反射定律，可判断纸板向后折时是否能观察到反射光线；（5）光在发生反射时光路具有可逆性，将原来的反射光线变为入射光线即可。【解答】解：（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜垂直，你的操作方法是：让光贴着纸板A沿EO入射时，能否在纸板B上看到反射光线；（2）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用笔在纸板上沿着光路将其描画下来；（3）通过分析可知反射角等于入射角；（4）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（5）为了验证反射现象中光路是可逆的，可以用另一束光沿FO入射，若反射后光线沿OE射出，则证明反射时光路是可逆的。故答案为：（1）让光贴着纸板A沿EO入射时，能否在纸板B上看到反射光线；（2）用笔在纸板上沿着光路将其描画下来；（3）反射角等于入射角；（4）下半部分有反射光线，上半部分无反射光线；（5）用另一束光沿FO入射，观察反射光线是否沿着OE方向。【题型7作光的反射光路图】 21．（2023•封开县二模）如图所示，平面镜与水平面的夹角为30°，一束与水平面平行的光线入射到平面镜上，请画出对应的反射光线，并标出相应的反射角及度数。【答案】见试题解答内容【分析】先求出入射角的大小，过入射点画出法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，最后标出反射角的大小。【解答】解：平面镜与水平面的夹角为30°，入射光线水平射到平面镜上，则入射角等于90°﹣30°＝60°，反射角等于入射角等于60°；画出法线，根据反射角等于入射角做出反射光线如图所示：22．（2021秋•钟山县校级期中）在图中准确画出所给入射光线经两垂直平面镜反射的反射光线。【答案】见试题解答内容【分析】两个互相垂直的平面镜的特点是对光线进行两次反射，根据反射定律可知，两次反射的光线与入射光线是始终平行的，因此，只要入射光线的方向不变，两次反射后的光线方向就不会改变。【解答】解：光线在两个面上都发生了反射，那么其两次反射的光线和入射光线就是平行的，如图所示：【题型8镜面反射】 23．（2022秋•双牌县期末）坐在教室每个位置的同学都可以看得见老师写在黑板中间的字，但是对于黑板右边的字，坐在教室前排左边的同学总感觉黑板“反光”而看不清，这又是由于光的镜面反射（选填“光的镜面反射”或“光的漫反射”）的缘故。湖边的路灯距湖面高3m，水深7m，映在平静湖水中灯的“倒影”距离路灯6m。【答案】光的镜面反射；6。【分析】（1）一束平行光线射到物体的光滑表面上，反射后，其反射光线还是平行的，这种反射叫做镜面反射；一束平行光射向物体的粗糙表面上，经反射后，反射光线不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射；（2）物体在平面镜中成虚像，物与像的大小相等，物与像对应点的连线与镜面垂直，物与像到平面镜的距离相等。【解答】解：（1）对于黑板右边的字，坐在教室前排左边的同学总感觉黑板“反光”而看不清，是因为黑板右边的某些地方比较光滑，光在此处发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字；（2）平静的湖面相当于平面镜，灯在湖水中成虚像，灯和灯的像到水面的距离相等，灯到水面的距离是3m，所以灯的“倒影”到水面的距离也是3m，则灯的“倒影”距离路灯3m+3m＝6m。故答案为：光的镜面反射；6。【题型9漫反射】 24．（2022秋•长清区期末）下列光现象中，说法正确的是（）A．光在15℃的空气中的速度为340m/s B．幽暗的电影院中银幕中的画面很亮，银幕是光源 C．图甲和图乙都遵循光的反射定律；看书时，书面发生的反射为图乙的反射 D．光在同种介质中沿直线传播【答案】C【分析】（1）光在15℃的空气中传播速度为3×108m/s；（2）自身能发光的物体称为光源；（3）平行光线射到表面光滑的物体表面上时，反射光线仍是平行的，反射光射向同一方向，这是镜面反射；平行光射向表面粗糙的物体时，反射光线不再平行，反射光射向不同的方向，这是漫反射；（4）光沿直线传播的条件：同种均匀介质。【解答】解：A、光在15℃的空气中传播速度为3×108m/s，故A错误；B、幽暗的电影院中银幕中的画面很亮，但它们本身不发光，这是反射其他光源的光，不是光源，故B错误；C、根据图示可知，甲、乙的入射光线都平行，而甲的反射光线也平行，乙的反射光线不平行，因此甲图发生了镜面反射，乙图发生了漫反射；不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律，看书时，书面发生的反射为图乙的漫反射，故C正确；D、光在同种均匀介质中沿直线传播，故D错误。故选：C。25．（2023秋•兰山区校级月考）教室内坐在各个位置的同学都能看到黑板上的字，是因为光在黑板表面发生了漫（选填“漫”或“镜面”）反射；光在真空中的传播速度为3×108m/s，声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。【答案】漫；3×108m/s；340m/s。【分析】（1）漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体；（2）在15℃的空气中，声音的传播速度为340m/s，光在真空中传播的速度是3×108m/s。【解答】解：教室内坐在各个位置的同学都能看到黑板上的字，是因为光在黑板表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故；光在真空中的传播速度为3×108m/s，声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。故答案为：漫；3×108m/s；340m/s。【题型10平面镜成像的特点】 26．（2023秋•青羊区校级期中）如图所示，物体AB直立于平面镜前，镜子足够大。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD（如甲图），平面镜后面插入一块不透光的木板CD（如乙图）。木板CD的下端与物体AB的中点等高，则物体在平面镜内（）​A．甲图中，因为CD挡在平面镜前，所以AB不成完整的像 B．乙图中，因为CD在平面镜后，所以AB的像会被挡住一部分 C．甲、乙两图中，AB都能成完整的像 D．甲、乙两图中镜前能够观察到像的范围一样大【答案】C【分析】平面镜成像的特点是：物体经平面镜成的是虚像，物体和像之间大小相等，左右相反，物体和像到镜面的距离相等，物体和像的连线与镜面垂直，是由光的反射形成的。【解答】解：ABC、先根据“物像关于平面镜对称”画出A、B点在平面镜中成的像A′、B′；从A点反射的光线沿CD的最下边缘射到平面镜上，根据反射角等于入射角画出反射光线，若这条反射光线的反向延长线能过像点A′，则AB能在平面镜内成完整的虚像A'B'。如图所示：平面镜成的是虚像，像是反射光线的反向延长线会聚形成的，不是实际光线照到像点，所以乙图中镜子背面放什么物体都不会影响成像；并且根据物像关于平面镜对称，物体AB能在平面镜中成完整的像。故C正确，ABD错误。D、从A点的光线射到平面镜的最上边缘，根据反射角等于入射角画出反射光线，同理，根据反射角等于入射角画出从B点的光线射到平面镜的最边缘反射光线，如图所示：由此可知，甲、乙两图中镜前能够观察到像的范围不一样大，乙远远大于甲，故D错误。故选：C。27．（2023•佛冈县二模）如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（）A．铅笔应该放在平面镜正前方，否则无法成像 B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动 C．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 D．若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直【答案】D【分析】根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等来分析此题。【解答】解：A、在平面镜左右前方、上下前方的物体，如图，都能在平面镜内成像；故A错误；B、平面镜竖直向上移动时，铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的，故像不动，故B错误；C、像的大小与物体相等，故若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将不变，故C错误；D、若铅笔按图示箭头方向转过45°，即铅笔与平面镜的夹角为45°，根据平面镜成像的特点，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，故D正确。故选：D。28．（2021秋•双桥区期末）璐璐在家中照镜子时，发现镜中的她“远小近大”。于是，她猜想：物体在平面镜中所成像的大小是否与物体到平面镜的距离有关？（1）为了验证猜想，她选用薄玻璃板（填“平面镜”或“薄玻璃板”）、两只形状和大小相同（填“相同”或“不相同”）的蜡烛以及刻度尺来做实验。（2）她把蜡烛分别放在镜前不同位置处，发现成的像与镜后的蜡烛总是重合的（填“重合”或“不重合”）。（3）她将蜡烛向靠近镜面的方向移动，发现像的大小不变（填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）她得出结论：物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离无关（填“有关”或“无关”），像始终与物体大小相等（填“相等”或“不相等”）。（5）璐璐做完上面实验，接着想探究成的像是实像还是虚像？她移去后面的蜡烛，在像的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像（填“能”或“不能”），她于是又明白了：平面镜成的像是虚像。【答案】见试题解答内容【分析】设计实验应选用薄玻璃板和两支完全相同的蜡烛，操作时应考虑蜡烛的不同位置，根据平面镜成像特点可知像与镜后的蜡烛总是重合的，物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离无关。所成的像为虚像，无法用光屏呈接。【解答】解：（1）为了验证猜想，她应该选用薄玻璃板，这样可避免出现重影现象；同时应选用两只形状和大小相同的蜡烛，这样可便于比较像与物的大小；（2）她把蜡烛分别放在镜前不同位置处，发现成的像与镜后的蜡烛总是重合的；（3）平面镜成像的特点是物像等大，将蜡烛向靠近镜面的方向移动，像的大小不变。（4）由实验现象可知，物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离无关，像始终与物体大小是相等的；（5）如果她移去后面的蜡烛，在像的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，这是因为平面镜成成的是虚像，不能用光屏来呈接。故答案为：（1）薄玻璃板；相同；（2）重合；（3）不变；（4）无关；相等；（5）不能；虚。29．（2020秋•龙口市期中）如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。（1）实验时，不采用平面镜而采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于确定像的位置。（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃（选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是蜡烛A（选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”），看到蜡烛A的像是由光的反射（选填“反射”或“折射”）形成的。选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上不能（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像。（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的A1（“A1”、“A2”或“A3”）。（5）为了便于观察，该实验最好在较黑暗（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行。（6）实验时应选较薄（选填“厚”或“薄”）的玻璃板垂直放置在水平桌面上。（7）将蜡烛放在玻璃板的前面，应在玻璃板前面（选填“前面”或“后面”）观察蜡烛经玻璃板所成的像。（8）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前能（选填“能”或“不能”）看见蜡烛的像。（9）在做实验时，发现无论如何都找不到像的位置，可能的原因是玻璃板没有与水平桌面垂直。【答案】（1）确定像的位置；（2）不点燃；蜡烛A；反射；大小；（3）不能；（4）A1；（5）黑暗；（6）薄；（7）前面；（8）能；（9）玻璃板没有与水平桌面垂直。【分析】（1）实验时用透明的玻璃板代替平面镜，既能看到物体的像，也能看到像一侧的代替物体，便于确定像的位置；（2）蜡烛B在A的另一侧，替代蜡烛A的像，同时可以观察像与物的大小关系；平面镜成像利用的是光的反射；取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；（3）实像可以在光屏上成接到，而虚像则不能；（4）玻璃表面是光滑的，所以通过玻璃的反射后可以成像，物与像关于镜面对称；（5）物体射出的光线对人眼刺激越强，人眼感觉物体越亮，物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感受到物体的像越亮。在比较亮的环境中，很多物体射出光都对眼睛有刺激，干扰人的视线；（6）玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以成一个像，这样由于两个像的干扰，像的位置不易确定准确，需要两个像距离越近越减小误差；（7）由于平面镜成的是虚像，故不能成在白纸上，只能在玻璃前观察；（8）平面镜成像的原理是光的反射形成；（9）玻璃板没有竖直放置，从而不会出现重合的现象。【解答】解：（1）该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，当蜡烛B和蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置；（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合；在比较物与像的大小关系时（即比较蜡烛A与蜡烛A的像的大小关系），用另一支和A完全相同的蜡烛B与蜡烛A的像比较，则可知蜡烛B替代的是蜡烛A，这种代替的方法是等效替代法；蜡烛A的像是由光的反射形成的；取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；（3）因为平面镜所成的像是虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以移去后面的蜡烛，并在所在位置上放一光屏，则光屏上不能呈现蜡烛A的像；（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，物与像关于镜面对称，蜡烛A的像应是图中的A1；（5）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以最比较黑暗的环境中进行实验；（6）玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断；（7）由于平面镜成的是虚像，故在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像；（8）平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像；（9）玻璃板没有竖直放置，或者说玻璃板没有垂直于桌面放置，导致所成的像偏上或偏下，从而不会出现重合的现象。故答案为：（1）确定像的位置；（2）不点燃；蜡烛A；反射；大小；（3）不能；（4）A1；（5）黑暗；（6）薄；（7）前面；（8）能；（9）玻璃板没有与水平桌面垂直。【题型11探究平面镜成像的特点】 30．（2023秋•莱州市期中）如图甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”的实验装置。（1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，是因为玻璃板有什么特点？玻璃既透明又能给物体成像。这样做的目的是什么？确定像的位置。（2）在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当后面的蜡烛移动到A′处时，可以看到它跟蜡烛A的像完全重合。改变位置到B、C时，重复实验，可以观察到相同的现象。由此可以得出的什么结论？像和物大小相等。（3）如果玻璃板放置得不够竖直，将对实验产生的影响是什么？后面的蜡烛无法和像重合。（4）经过三次实验，记录了像与物对应的位置如图乙所示。为了获得更多信息，基于证据得出更多实验结论，小明接下来应该继续进行的操作是什么？将对应的像点和物点相连，判断连线是否和镜面垂直，测出像距和物距并进行比较。【答案】（1）玻璃既透明又能给物体成像；确定像的位置；（2）像和物大小相等；（3）后面的蜡烛无法和像重合；（4）将对应的像点和物点相连，判断连线是否和镜面垂直，测出像距和物距并进行比较。【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置。（2）另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等。（3）如果玻璃板没有放正，所成的像不在水平面上，所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合。（4）平面镜成像的特点：物像等大、等距、连线与镜面垂直，据此分析实验的操作步骤。【解答】解：（1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，玻璃既透明又能给物体成像，便于确定像的位置（或比较像和物的大小）；（2）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等，物体和像关于平面镜对称，同时还可以确定像的位置。（3）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像。（4）本实验是探究验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。他们下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；通过归纳处理即可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等。故答案为：（1）玻璃既透明又能给物体成像；确定像的位置；（2）像和物大小相等；（3）后面的蜡烛无法和像重合；（4）将对应的像点和物点相连，判断连线是否和镜面垂直，测出像距和物距并进行比较。31．（2021秋•鼓楼区校级期中）为了探究平面镜成像特点，小柯将一块厚度为0.5cm的玻璃板（P和Q两个平面都是可以作为平面镜使用，如图甲所示）竖直架在水平台板上面，再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B，分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验。（1）在实验中，为使实验的效果更好，实验室内光线应暗一些（选填“亮”或“暗”），小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像，分别位于图中的A′和A″处，其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的P（选填“P”或“Q”）平面镜成像得到的。（2）小柯按照图甲中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一些数据：得出像距小于物距的结论。你认为他的测量错误的是像距v（选填“物距u”或“像距v”），根据数据推算玻璃板的厚度为0.5cm。物距u/cm5.06.07.08.0像距v/cm4.55.56.57.5（3）小柯吸取了经验教训，重新选择了一块薄（选填“薄”或“厚”）的玻璃板进行了实验；（4）小柯在实验过程中，让玻璃板沿OO′轴（如图乙玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动，结果他发现镜中的A的像相对于A不（选填“向右”、“向左”或“不”）移动；（5）如图所示，小柯把四个模型分别面对玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，最好选用A（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。【答案】（1）暗；P；（2）像距v；0.5；（3）薄；（4）不；（5）A。【分析】（1）探究平面镜成像实验时，物体和环境对比度越大，并且物体越亮，物体的像越清晰，玻璃板有两个反射面，两个反射面都能成像，根据平面镜成像特点，判断A'点是两个玻璃板面成的像；（2）知道A'是玻璃板的P面成的像，物距应该是蜡烛A到P面的距离，像距应该是像A'到P面的距离。根据物距和像距的定义判断实验中的错误，物距应该是蜡烛A到镜面的距离，像距应该是像B到镜面的距离。根据测量的A到镜的距离和B到镜面的距离可求得玻璃板的厚度；（3）实验中为了防止玻璃的两个面都能成像，影响实验效果，应采用较薄的玻璃板进行实验；（4）根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等；（5）根据四个模型的结构和研究目的“研究像与物左右位置的关系”可做出选择。【解答】解：（1）蜡烛点燃时比较亮，在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，烛焰的像会更清晰；根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等，通过测量，可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的，所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面的成像得到的；（2）如图，小柯测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距，像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度；根据上面数据推算玻璃板的厚度为5.0cm−4.5cm＝0.5cm；（3）为了减小误差，实验中应选用薄玻璃板进行实验；（4）小柯在实验过程中，让玻璃板沿00′轴方向水平向右移动，A和平面镜之间的距离不变，根据物像到平面镜的距离相等，A的像和平面镜之间的距离也不变，所以他发现镜中的像相对于A不移动；（5）由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V，左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，所以能够达到实验目的，故选A。故答案为：（1）暗；P；（2）像距v；0.5；（3）薄；（4）不；（5）A。【题型12平面镜成像的应用】 32．（2023秋•普陀区校级期中）如图，是手表在平面镜中的像，那么手表的实际时间是（）A．1：50 B．10：50 C．7：20 D．10：10【答案】D【分析】根据钟表在平面镜中成像判断实际时间的方法：（1）作图法：根据平面镜成像特点，作出物体的实际情况。（2）翻看法：由于物体在平面镜中成像时，物像相对平面镜对称，根据这个特点把试卷翻过来观察，即可得出实际时间。【解答】解：方法一：根据平面镜成像特点作出镜中钟表的实际情况，如图。所以准确时间是10：10。方法二：把试卷翻过来，观察镜中钟表的实际情况，所以准确时间是10：10。故选：D。33．（2022秋•市中区期末）如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到如图所示位置时，甲、乙两位同学能通过平面镜看到老师的是（）A．仅甲同学 B．仅乙同学 C．都不能 D．甲和乙同学【答案】A【分析】人看到物体在平面镜中的像，是因为反射光线进入人眼的缘故。该题可以分别做出两个学生在平面镜中的像，连接像和老师的位置，连线不通过屏风者，都能看到老师。【解答】解：根据平面镜成像的特点，作出老师在平面镜中的像点S′和木质屏风在平面镜中的像A′B′，如图所示，像点S′和甲连线都没有被屏风挡住，因此甲同学能通过平面镜观察到老师，但像点S′与乙连线被屏风虚像挡住，所以乙同学不能通过平面镜观察到老师。故选：A。34．（2023秋•济阳区期中）许多同学由于不注意用眼卫生导致眼睛近视，在检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。视力表在平面镜中的像到被测者的距离是5.4m。当被测者靠近平面镜时，视力表在平面镜中的像不变（选填“变大”“不变”或“变小”）。【答案】5.4；不变。【分析】平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。【解答】解：平面镜所成的像原理是光的反射，所成像与物体是等大的虚像，当人逐渐靠近平面镜时，视觉上感觉像在变大，但实际上像的大小并没有变，以他在平面镜中像的大小不变；由图知：视力表到平面镜的距离是2.5m+0.4m＝2.9m，根据物像到平面镜的距离相等，所以视力表像到平面镜的距离也是2.9m，视力表在平面镜中的像到被测者的距离是2.9m+2.5m＝5.4m。故答案为：5.4；不变。【题型13平面镜成像的相关作图】 35．（2022•罗山县三模）小明的书桌放在南窗边，冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上，他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方10厘米处，墙上光斑中出现了两个黑色的阴影。请你在图中用光学作图来说明光斑中为什么会出现两个黑影。【答案】见解答【分析】光照射的镜子上，镜子反射的光照在竖直墙壁上，出现光斑；光在同种、均匀介质中沿直线传播；影子是光的直线传播形成的。【解答】解：一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，另一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的，如下图：36．（2020秋•陕州区期末）如图所示，竖直墙上镶嵌的一块平面镜，小明刚好能照出他的全身像，忽略他眼睛与头顶间的距离，图中已画出他审视自己头顶的像的光路，请你画出他通过镜子看自己脚尖的像的光路。【答案】见试题解答内容【分析】要根据平面镜成像的特点：像与物体关于镜面对称。并且要知道反射光线的反向延长线过像点。【解答】解：先做出脚尖A关于平面镜的对称点A′，即脚尖在平面镜中成的像，连接像点A′和人的眼睛B，与平面镜交于O，连接AO就是入射光线，OB为反射光线，如图所示，可见小明能通过平面镜看到自己的脚尖。如图所示：【题型14光的折射现象及其应用】 37．（2023•诸城市二模）光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理，如图是铅笔放入装有水的玻璃杯中，置于平面镜前的情景。下列分析正确的是（）A．灯光下玻璃杯的影子是光的折射形成的 B．水中放大的“铅笔”是光的反射形成的 C．铅笔在水面“弯折”是光沿直线传播形成的 D．平面镜中的“玻璃杯”是玻璃杯等大的虚像【答案】D【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的的形成等；（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用；（3）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像就是具体应用。【解答】解：A、灯光下玻璃杯的影子是由光的直线传播形成的，故A错误；B、水中放大的“铅笔”是凸透镜成像，是光的折射现象，故B错误；C、铅笔在水面“弯折”是铅笔斜插入盛水的玻璃杯里时，从上面看上去，水中的部分比实际位置高了，所以看起来像折断了，这是由于光的折射现象引起的，故C错误；D、平面镜中的“玻璃杯”是平面镜成像，属于光的反射现象，成正立等大的虚像，故D正确。故选：D。38．（2022秋•张店区校级期末）如图所示，男孩作出了错误的判断，能正确说明产生这一错觉的原因是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】（1）人看到物体时，是因为光线进入人眼；（2）光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角。【解答】解：人看到池底变浅是由于从池底发出的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池变浅了，故光线的箭头是从水中指向空气的，且折射角是变大的，因此只有选项D的图是正确的。故选：D。39．（2023秋•浦东新区期中）生活中许多有趣现象都可以用物理知识来解释。奇妙的日食可以用光的直线传播来解释；物体浸在水中的部分，看上去比实际短，这是由于光从水中斜射入空气发生了折射而形成的像。光在真空中的传播速度最大，其数值为3×108米/秒。【答案】直线传播；水；空气；3×108。【分析】（1）日食就是人们从地球上看过去，不能直接看到太阳的全部，就感觉太阳被吃了一块。（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角。（3）光在真空中的传播速度最大，光在不同介质中传播的速度一般是不同的，在空气中的传播速度大于在玻璃和水中的传播速度。【解答】解：发生日食，就是太阳被月亮给挡住了，即月亮在地球和太阳的中间，由于光沿直线传播，所以看不见太阳或者是只能看见部分太阳，是由于月亮挡住了太阳照向地球的光。物体浸在水中的部分，由于物体反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看上去比实际短。光在真空、空气、水中的传播速度不同，光在以上这三种介质中，在真空中的传播速度较大，约为3×108m/s。故答案为：直线传播；水；空气；3×108。【题型15光的折射规律的应用】 40．（2023•思明区校级二模）如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，当动车加速时（）A．入射角不变，折射角不变 B．入射角变小，折射角变小 C．入射角变大，折射角变大 D．入射角变大，折射角变小【答案】B【分析】动车加速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前后，作出变化后的水面的法线，根据图示比较变化前后的入射角，判断入射角的大小变化；根据光的折射规律，得出折射角的大小变化。【解答】解：动车加速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前后，作出变化后的水面的法线，入射光线与法线的夹角即为入射角，比较变化前后的入射角，由下图可观察得入射角变小，根据光的折射规律，则折射角也变小。故选：B。41．（2022秋•铁西区校级期末）如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播情形，下列说法正确的是（）A．入射角等于60° B．折射角等于60° C．BF是界面 D．AD的左边是玻璃【答案】B【分析】（1）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。（2）光的折射规律的内容：折射光线、法线、入射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。（3）此题首先根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。【解答】解：（1）入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，根据光的反射定律可知反射角等于入射角；如图所示：∠AOG＝60°，则∠GOF＝90°﹣60°＝30°，已知∠EOF＝30°，可知∠GOF＝∠EOF＝30°，所以在AD的右侧发生了光的反射，则AD为界面，BF为法线，因折射光线和入射光线分别位于法线两侧，所以GO为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线，入射角∠GOF为30°。（2）已知是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，而OC为折射光线，BF为法线，则折射角∠COB＝90°﹣30°＝60°；比较可知折射角大于入射角，所以由光的折射规律可知是光从玻璃斜射入空气中，则AD的左边是空气；综上分析，选项ACD错误，B正确。故选：B。42．（2022•霍邱县校级开学）一束激光从某种玻璃中射向空气（如图所示），保持入射点不动，改变入射角，当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。上述玻璃的临界角是41.8度。当光从空气斜射向玻璃，不会（选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。【答案】41.8；不会。【分析】（1）由题意知光从玻璃射向空气时入射角与反射角、折射角的关系，可知当入射角为41.8°时，折射光线消失了。（2）根据折射角和入射角的关系进行分析，即当折射角大于入射角时，并且入射角又等于临界角时，才会发生全反射现象。【解答】解：（1）由题意可以知道，当入射角为41.8°时，折射光线消失了，所以玻璃的临界角为41.8°，（2）光只有从水或玻璃射向空气时，才会发生全反射，所以光从空气射向玻璃，入射角增大，折射光不可能完全消失。故答案为：41.8；不会。【题型16探究光折射的特点】 43．（2022秋•潮安区期末）某同学在做“探究光的折射特点”实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生折射和反射现象；②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大（折射角随入射角的减小而减小），且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评是否存在不足并简要说明理由：答：存在不足，应换用其它透明介质再做实验，避免实验结论的偶然性。。【答案】见试题解答内容【分析】（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变。一束光线从空气垂直水面射入时，此时入射光线、折射光线与法线重合，所以夹角为0°，即入射角为0°，反射角也为0°，折射角为0°。（2）实验次数较少，结论具有偶然性，多次测量是为了获取多组数据，得出普遍性的结论，换用其他透明介质再做此实验，得出的结论更具有普遍性。【解答】解：（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大（折射角随入射角的减小而减小），且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。（2）评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。故答案为：（1）①折射和反射；②折射角随入射角的增大而增大（折射角随入射角的减小而减小）；（2）存在不足，应换用其它透明介质再做实验，避免实验结论的偶然性。44．（2022秋•通州区校级月考）小宇利用如图所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。（1）为了更清晰地观察水中的光路，可以采用的办法是：在水中加入少许牛奶。（2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角大于（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角，增大入射角观察到折射角在增大（填“增大”或“减小”）。【答案】（1）在水中加入少许牛奶；（2）大于；增大。【分析】（1）水很透明，没有反射光线的物质，我们不能看到光的传播路径，可以稍微增大水的浑浊程度。（2）折射光线和法线的夹角是折射角，入射光线和法线的夹角是入射角。光从其他透明介质斜射入空气，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大。【解答】解：（1）为了更清晰地看到光路，应使水稍微浑浊一些，可以放入少量的牛奶，就能看到入射光线、反射光线；（2）折射光线和法线的夹角是折射角，入射光线和法线的夹角是入射角；由图可知，折射角大于入射角；增大入射角，折射角也将增大。故答案为：（1）在水中加入少许牛奶；（2）大于；增大。45．（2022秋•南岗区校级期中）如图甲所示，这是探究光的反射定律和光的折射规律的装置，纸板A和B可沿折痕a和b向前或向后翻折。实验次数1234入射角（度）604530反射角（度）604530折射角（度）433221（1）如图甲，调整半圆形玻璃砖的圆心O′与O重合，并使玻璃砖上边沿CD与NN′垂直；（2）如图甲，使光一束贴着纸板射向O点，观察入射光对应的反射光线和折射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角、反射角和折射角，记录如表。比较反射角和入射角，可以得出结论，在光的反射中，反射角等于入射角；比较折射角和入射角，可以得出结论，光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；且折射角随入射角增大而增大；（3）如图乙，将纸板A和B向后翻折，这一现象说明刚在介质交界面同时发生反射和折射时入射光线、反射光线、折射光线和法线在同一平面内；（4）如图丙，第4次实验与表中第1次实验对比可得：“光在折射时，光路可逆”。【答案】（1）垂直；（2）在光的反射中，反射角等于入射角；小于；增大；（3）同一平面内；（4）1。【分析】（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合，并使玻璃砖上边沿CD与NN′垂直；（2）在光的反射中，反射角等于入射角；由表中数据知，得出当光从空气斜射向玻璃时，折射角与入射角的大小关系及折射角随入射角的变化；（3）光的折射定律的内容：折射光线、法线、入射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角；（4）根据光在折射中是可逆的分析回答。【解答】解：（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合，并使玻璃砖上边沿CD与NN′垂直；（2）根据表格中的数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角；由表中数据知，当光从空气斜射向玻璃折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大；（3）折射光线和入射光线分别位于法线两侧，入射光线、反射光线与折射光线一定在同一平面内；（4）先让光由空气射入玻璃砖中，记录下入射光线、入射点和折射光线的位置，再让光线逆着折射光线方向射入，观察发现折射光线与原入射光线的路径重合，说明折射时光路是可逆向的，所以如图丙，第4次实验与表中第1次实验对比可得：“光在折射时，光路可逆”。故答案为：（1）垂直；（2）在光的反射中，反射角等于入射角；小于；增大；（3）同一平面内；（4）1。【题型17作光的折射光路图】 46．（2022•林州市模拟）我们生活中常用的镜子其实是在一个透明玻璃的一面镀上一层反光材料膜所制成的。如图所示是其简单的剖面图，请画出入射光线经反射、折射后的光路图。【答案】见解答【分析】光从空气斜射入其他透明介质，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，折射角小于入射角；折射光线斜射到反光材料膜上时发生反射，反射角等于入射角；反射光线从玻璃砖斜射入空气中又发生折射折射光线和入射光线分居在法线的两侧，折射角大于入射角。【解答】解：根据光由空气斜射进入玻璃砖时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角可以画出折射光线；此折射光线斜射到反光材料膜上时发生反射，反射角等于入射角，可以画出反射光线；此反射光线从玻璃砖斜射入空气中又发生